Фурма доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/16 

54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к конструкции фурмы доменной печи. Для повышения стойкости.фурмы пре лагалосы много различных вариантов Например, известна фурма с облицовоч ным, слоем из жаростойкого материала 1. Как показала практика применения этих фурм, недостатком их является слабое сцепление облицовочного слоя нанесенного на фленуго поверхность методом заливки. После остывания облицовочного слоят контакт его с защищаемой поверхностью нарушается. Кроме того, при заливке окисляется медная часть. В результате этого существенно снижается стойкость фурмы Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый кор пус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных концом с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием J. Первый слой покрытия наносится методом осаждения из парогазовой фа зы. В результате получается слой хрома высокой чистоты, который обла дает высокой твердостью и плотностью. На этот слой методом напыления наносится высокотвердый слой на основе хрома. Недостатком конструкции такой является трудоемкость нанесения слоев покрытия, сложность оборудования для нанесения покрытия. Кроме того, как показал опыт, покрытие такого рода недолговечно, так как s процессе работы из-за разности в коэффициентах термическоЗго расширения происходит отслаивание покрыггия и фурма выходит, из строя. д Целью изобретения является увеличение срока службы фурмы за счет увеличения надежности защитного покры-, тия. Поставленная цель достигается тем, что в фугаде доменной печи, содержащей водоохлаждаег олй корпус, составленный из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием, в качестве ма- . териала защитного покрытия использован материалу обладающий несмачиваемостью 9 расплаве жидкого чугуна и шлака, а покрытие нанесено в пазы, выполненные на внешней поверхности внутреннего и наружного стаканов и рыльной части при следующих соотношениях: глубина паза к толщине стенки стакана 0,2-0,5; глубина паза к толщине стенки рыльной части .0,10,3, ширина к ,его глубине 1,0-1,0, расстояние между двумя соседними пазами к ширине паза 0,1-0,3. В качест ве материала, несмачиваемого в расплаве жидкого чугуна и шлака использован хромит лантана. Выполнение пазов и последующее их напыление хромитом лантана позволяет увеличить надежность контакта защитного покрытия с поверхностью фурмы. При длительной эксплуатации обес печивается надежность прилегания защитного сло и он не разрушается при температуре дутья порядка 120.ос. Материал покрытия хромит лантана обладает способностью не смачиваться жидким чугу-ном и шлаком и кроме того обладает высокой термостойкостью и термопрочностью Материал покрытия имеет состав. Свойства хромита лантана: тугоплавкость 2500С, теплопроводность 5 ккал/м- 4Нхград; теплоемкость 6,5 кал/см , термостойкость после ис пытания образцов в расплавленном чугуне на воздухе в течение 10 ч. следо взаимодействия нет. Оптимальность соотношений величин пазов выявлена экспериментами и тепловыми расчетами. При этом, если отношение глубины паза к толщине стенки стакана будет менее 0,2, покрытие отслаивается, а при отношении более 0,5 - температурный градиент теплово защиты будет слишком мал, что приводит к возможности растрескивания пок рытия. К таким же результатам приводит отношение глубины паза к толщине стенки рыльной части менее 0,1 и более О,3. Отношение ширины паза к его глубине менее 1,0 приводит к существенным потерям тепла, а при отношении более 4,0 наступает потеря прочности покрытия из-за термических нап ряжений. Конкретный/пример выполнения приведен на чертеже где изображён общий вид фурмы. Фурма содержит корпус, составленный из внутреннего и наружного 1 и 2 стаканов, соединенных по концам с фланцем 3 и рыльной частью 4. На внешней поверхности внутреннего 1 и наружного 2 стаканов и рыльной час ти 4 Выполнены пазы 5 шириной, например| 8 мм, глубиной 4 мм с расстоянием между соседними пазами 2 мм. , В пазы 5 и на поверхность между пазами напылен хромит лантана 6 (состав ZaCrO 3 40Сг).несмачиваемый в расплаве жидкого чугуна и шлака. ля организации охлаждения фурмы в е внутренней полости расположена ставка -7 с винтовыми каналами для роката .хладагента , соединенными с атрубками подвода 8 и отвода 9 воды, риродный газ подводится по патрубку 10. Согласно тепловым расчетам, выполение пазов с последующим напылением х хромитом лантана увеличит срок лужбы защитного слоя и стойкости урмы в 1,5 раза. Пазы могут быть ыполнены с прямоугольной формой поеречного сечения или в виде ласточиного хвоста. Увеличение стойкости фурмы снизит простои доменных печей на смену фурм, уменьшит нарушения хода доменного процесса, что обеспечит увеличение производительности печей и снизит себестоимость чугуна. Уменьшение тепловых потерь обеспечит экономию кокса. Формула изобретения 1.Фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы фурмы по внешней поверхности стаканов и рыльной части выполнены пазы, заполненные защитным покрытием, в качестве материала которого используют материал, несмачиваемый в чугуне и шлаке, дри этом отношение глубины паза к толщине стенке стакана равно 0,2-0,5, отношение глубины паза к толщине стенки рыльной части равно 0,1-0,3, отношение ширины паза к его глубине равно 1,0-4,0; отношение расстояния меж-, ду двумя соседними пазами к ширине паза равно 0,1-0,3. 2.Фурма ПОП.1, отличаюЩ а я с я тем, что в качестве материала защитного покрытия используют хромит лантана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 576341, .кл. С 21 В 7/16. 2. Патент Японии № 1683-48, кл. 10 А 523, 1973.